跟大神一起深度学习DNS，仅需9个步骤

DNS 的结构我们在此不再赘述，只谈谈其运行原理。通过用户访问网页的过程，来描述 DNS 解析以及获取 URL到 IP 映射的整个过程。

其中过程比较复杂，会存在信息的来回传递。画图的过程中我们会简化信息来回传递的线段，重点放在信息传递的路径，通过9步来诠释 DNS 解析过程。

▲用户请求以及 DNS 解析的全过程

1、用户请求通过浏览器输入要访问网站的地址，例如：www.toutiao.com。浏览器会在自己的缓存中查找 URL 对应 IP 地址。如果之前访问过，保存了这个 URL 对应 IP 地址的缓存，那么就直接访问 IP 地址。如果没有缓存，进入到第2步。

2、通过计算机本地的 Host 文件配置，可以设置 URL 和 IP 地址的映射关系。比如 windows 下是通过C:\windwos\system32\driver\etc\hosts文件来设置的，linux中则是/etc/named.confg文件。这里查找本地的Host文件，看是有IP地址的缓存。如果在文件中依旧没有找到映射关系，进入第3步。

3、请求 Local DNS Server，通过本地运营商获取 URL 和 IP 的映射关系。如果在校园网，DNS 服务器就在学校，如果是小区网络，DNS 服务器是运营商提供的。

总之这个服务器在物理位置上离发起请求的计算机比较近。Local DNS Server 缓存了大量的 DNS 解析结果。由于它的性能较好，物理上的距离又比较近，它通常会在很短的时间内返回指定域名的解析结果。80%的 DNS 解析需求在这一步就满足了。如果在这一步还是没有完成 DNS 解析，进入第4步。

4、通过 Root DNS Server 进行解析，ROOT DNS Server 会根据请求的 URL 返回给 Local DNS Server 顶级域名服务器的地址。例如：查询的是”.com”的域名，就查询 gTL 对应的域名服务器的地址。

图文无关，哈哈哈

5、返回顶级域名服务器的地址以后，访问对应的顶级域名服务器(gTLD、ccTLD、New gTLD)，并且返回 Name Server 服务器地址。

这个 Name Server 就是网站注册的域名服务器，上面包含了网站 URL 和 IP 的对应信息。例如你在某个域名服务提供商申请的域名，这个域名就由他们的服务器来解析。这个 Name Server 是由域名提供商维护的。

6、Name Server 会把指定域名的A记录或者 CNAME 返回给 Local DNS Server，并且设置一个 TTL。

A (Address) 记录是用来指定主机名(或域名)对应的IP地址记录。用户可以将该域名下的网站服务器指向到自己的 web server 上。同时也可以设置您域名的二级域名。CNAME：别名记录。这种记录允许您将多个名字映射到另外一个域名。通常用于同时提供 WWW和 MAIL 服务的计算机。例如，有一台计算机名为“host.mydomain.com”(A记录)。它同时提供 WWW 和 MAIL 服务，为了便于用户访问服务。服务商从方便维护的角度，一般也建议用户使用CNAME 记录绑定域名的。如果主机使用了双线IP，显然使用 CNAME 也要方便一些。TTL(Time To Live)：也就是设置这个 DNS 解析在 Local DNS Server 上面的过期时间。超过了这个过期时间，URL 和 IP 的映射就会被删除，需要获取还要请求 Name Server。

7、如果此时获取的是A记录，那么就可以直接访问网站的 IP了。但是通常来说大型的网站都会返回CNAME，然后将其传给 GTM Server。

GTM(Global Traffic Manager的简写)即全局流量管理，基于网宿智能 DNS、分布式监控体系，实现实时故障切换及全球负载均衡，保障应用服务的持续高可用性。传给 GTM 的目的就是希望通过 GTM 的负载均衡机制，帮助用户找到最适合自己的服务器 IP。

也就是离自己最近，性能最好，服务器状态最健康的。而且大多数的网站会做 CDN 缓存，此时就更需要使用 GTM 帮你找到网络节点中适合你的 CDN 缓存服务器。

8、找到 CDN 缓存服务器以后，可以直接从服务器上面获取一些静态资源，例如：HTML、CSS、JS和图片。但是一些动态资源，例如商品信息，订单信息，需要通过第9步。

9、对于没有缓存的动态资源需要从应用服务器获取，在应用服务器与互联网之间通常有一层负载均衡器负责反向代理。有它路由到应用服务器上。

总结

DNS服务器是用来做 URL 与 IP 地址解析的，帮助用户找到要访问服务器的 IP。从 DNS 服务器的结构来说大致分为三层：根域名服务器，顶级域名服务器，本地域名服务器。

申请域名的供应商会提供 Name Server 作为 DNS 解析。从用户访问一个网站出发，经过浏览器，本地Host文件、Local DNS Server、Root DNS Server、顶级域名服务器(gTLD、ccTLD、New gTLD)、Name Server、GTM、CDN、Application Server。共经历了9个步骤。

作者：崔皓